法國通信系統工程師學校與研究中心（Eurecom）數據科學系助理教授 Appuswamy 和倫敦帝國理工學院 SCALE 實驗室負責人 Heinis 等人近期發表了一篇關於在 DBMS 存儲層操作 DNA 的論文《OligoArchive: Using DNA in the DBMS storage hierarchy》。
論文研究了在資料庫存儲層次結構中集成 DNA 的問題。更具體地，其提出了以下兩個問題：
為了回答這兩個問題，該研究引入了一個叫 OligoArchive 的架構，這是一種使用基於 DNA 的存儲系統作為關係資料庫歸檔層的架構。
DNA 的存儲系統簡單講也就是指基於 ATCG 這些鹼基所組成的一套存儲信息的方案，類比 0/1 二進位，這種存儲系統具有四進位。用 DNA 作為存儲介質，優勢是容量大與存儲時間長，有數據指出 1 克 DNA 能夠存儲大約 2 拍位元組，相當於大約 300 萬張 CD；同時用 DNA 存儲數據保存時間可能長達數千年；此外與硬碟、磁帶等存儲介質不同，DNA 不需要經常維護，而且在讀取方式上，DNA 存儲不涉及兼容性問題。
天然存在的 DNA 是有兩條核苷酸鏈的雙螺旋結構，而用於數據存儲的 DNA 是單鏈核苷酸序列，又叫寡核苷酸（oligo），它是使用每次一個核苷酸來組裝 DNA 的化學過程合成的。
OligoArchive 架構通過將基於磁帶的歸檔層替換為基於 DNA 的歸檔層來改變 DBMS 存儲層次結構，論文具體介紹了資料庫引擎和 DNA 存儲設備之間的分工，以及 DNA 存儲設備應在 OligoArchive 中使用的介面。
資料庫與 DNA 存儲分工是這樣的：資料庫系統執行關係數據和寡核苷酸序列之間的轉換。在 put 操作期間，DNA 存儲系統合成 DNA 鏈並將它們存儲在庫中；在 get 操作期間，對 DNA 鏈進行測序並將讀數返回。
研究人員通過為 PostgreSQL 構建歸檔和恢復工具（pg_oligo_dump 與 pg_oligo_restore）證明 OligoArchive 可以在實踐中實現，這些工具執行模式識別編碼和解碼 DNA 上的關係數據，並使用這些工具將 12KB TPC-H 資料庫歸檔到 DNA，進行體外計算，並將其恢復。
論文中的實驗表明，使用合成 DNA 存檔和恢複數據不僅可行，而且還可以利用資料庫知識經驗優化 DNA 編碼和解碼過程，甚至直接在 DNA 上執行 SQL 操作。
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來源：OsChina
連結：https://www.oschina.net/news/108488/oligoarchive-using-dna-in-the-dbms-storage-hierarchy
直接在 DNA 上執行 SQL 操作，已通過 PostgreSQL 驗證已經有238次圍觀
